15 ans après Fukushima, Framatome ouvre à Paimboeuf la première usine française dédiée au combustible nucléaire renforcé contre les accidents.
Le 29 octobre 2026, Framatome inaugurait son nouveau pilote industriel à 30 millions d’euros à Paimboeuf, sur les bords de la Loire.
La qualification du procédé (phase de validation industrielle où l’on démontre que la chaîne de production donne un résultat conforme et reproductible) est attendue d’ici décembre et la mise en production commerciale début 2027. Le site devrait produire plus de 100 000 tubes de combustible nucléaire revêtus de chrome par an.
Derrière cette annonce, il y a dix ans de recherche, six réacteurs d’essai sur trois continents, et surtout une bataille mondiale à venir à trois contre les Américains de Westinghouse et de GE Hitachi pour équiper les centrales nucléaires de demain avec un combustible qui ne reproduira plus Fukushima.
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Framatome passe à la production en série de son combustible nucléaire résistant aux accidents à Paimboeuf, dans la bataille mondiale qui l’oppose à Westinghouse et à GE Hitachi
Ce qui s’est vraiment passé à Fukushima
Le 11 mars 2011, un tsunami submerge la centrale de Fukushima Daiichi, coupe l’électricité, assèche les circuits de refroidissement. Les cœurs de trois réacteurs commencent à fondre.
Jusque-là, on reste dans le scénario d’accident grave déjà prévu par les manuels de sûreté. Ce à quoi personne ne s’attendait en revanche, c’est la réaction chimique qui a eu lieu à l’intérieur même du combustible.
Les gaines, de fins tubes en alliage de zirconium qui enferment les pastilles d’uranium, se sont oxydées au contact de la vapeur d’eau à très haute température, arrachant de l’oxygène à l’eau, laissant ainsi apparaître une masse considérable d’hydrogène, qui s’est accumulée dans les bâtiments réacteurs, les faisant exploser.
Les toits ont sauté, avec des retombées radioactives sur des dizaines de kilomètres.
Un an plus tard, le Département américain de l’énergie (DOE) lance un programme baptisé Accident Tolerant Fuel (ATF), ou combustible tolérant aux accidents.
L’idée est de trouver des matériaux qui tiennent plus longtemps en situation extrême et qui produisent moins d’hydrogène. Trois industriels sont retenus pour recevoir les subventions américaines : Westinghouse, GE Hitachi et un Français, Framatome. Chacun partira sur sa propre recette.
Paimboeuf, 40 ans de zirconium, un chrome en plus
Framatome a parié sur le chrome. Un revêtement très fin, déposé sur la gaine de zirconium par PVD (Physical Vapor Deposition, dépôt physique en phase vapeur à partir d’une vapeur métallique), associé à des pastilles d’uranium elles-mêmes dopées à l’oxyde de chrome. Le tout s’appelle PROtect E-ATF. Technologie co-développée avec le CEA (Commissariat à l’énergie atomique et aux énergies alternatives), soutenue en France par le plan France Relance, et aux États-Unis par les crédits du DOE.
Paimboeuf n’a pas été choisi au hasard. L’usine, installée depuis 1981 sur les bords de la Loire près de Saint-Nazaire, fabrique les tubes gaines en zirconium qui équipent les assemblages combustibles d’EDF et de nombreux clients à l’étranger. Un maillon critique de la chaîne. Y ajouter le revêtement chrome, c’est renforcer le composant le plus sensible de tout le réacteur sans en changer ni la forme ni la façon de l’exploiter. Pour l’opérateur, le combustible chromé se charge exactement comme un combustible classique. Pour la sûreté, il offre quelques heures précieuses en cas d’accident grave.
Six réacteurs d’essai, un record du monde en Suisse
Entre le prototype de laboratoire et la production en série, il y a eu les tests en réacteur. Les premiers crayons chromés sont glissés dans la centrale suisse de Gösgen et dans la centrale américaine de Vogtle, en Géorgie, dès 2019. En 2021, le premier assemblage complet 100 % PROtect E-ATF prend la mer vers Calvert Cliffs, dans le Maryland. En 2023, quatre assemblages précurseurs sont chargés dans le parc d’EDF, en France, dans le cadre d’un programme conjoint. Au total : six réacteurs de cinq types différents, sur trois continents.
Deux records techniques ont été franchis en 2024. À Vogtle, les crayons chromés ont bouclé trois cycles de 18 mois, soit un cycle complet d’exploitation en PWR (Pressurized Water Reactor, réacteur à eau pressurisée, la famille la plus répandue dans le monde). À Gösgen, le combustible chromé a dépassé 60 GWj/tU (gigawatts-jours par tonne d’uranium, mesure de l’énergie tirée du combustible), devenant le premier ATF au monde à franchir ce seuil, supérieur aux standards actuels de l’industrie.
Pour les ingénieurs qualité, c’était le feu vert attendu depuis dix ans.
Westinghouse à Columbia, GE Hitachi à Wilmington : la course est partout
Pendant ce temps, les concurrents n’ont pas chômé.
Westinghouse développe sa propre gamme EnCore, elle aussi fondée sur du zirconium revêtu de chrome, avec cette fois des pastilles dopées ADOPT (Advanced DOped Pellet Technology, pastilles dopées avancées). L’Américain a annoncé en octobre 2026 un investissement d’un milliard de dollars, soit environ 850 millions d’euros, pour une nouvelle usine de combustible enrichi au-delà de 5 % jumelée à son site historique de Columbia, en Caroline du Sud.
GE Hitachi, de son côté, joue sur deux tableaux avec Global Nuclear Fuel. Un revêtement de zirconium chromé baptisé ARMOR, proche de l’approche Framatome, et une approche beaucoup plus radicale : IronClad, une gaine en acier ferritique dopé fer-chrome-aluminium qui renonce complètement au zirconium.
| Industriel | Technologie et site industriel |
|---|---|
| Framatome (France) | PROtect E-ATF : zirconium M5 chromé + pastilles dopées à l’oxyde de chrome ; pilote industriel inauguré à Paimboeuf (Loire-Atlantique) le 29 octobre 2026, production dès début 2027 |
| Westinghouse (États-Unis) | EnCore : zirconium chromé + pastilles dopées ADOPT ; nouvelle usine LEU+ annoncée en octobre 2026 à Columbia (Caroline du Sud), 1 milliard de dollars (environ 850 millions d’euros) |
| GE Hitachi / Global Nuclear Fuel (États-Unis) | ARMOR : revêtement zirconium chromé ; IronClad : gaine en acier fer-chrome-aluminium (sans zirconium) ; production ciblée à Wilmington (Caroline du Nord) |
100 000 tubes par an, pour quoi faire au juste ?
Un réacteur à eau pressurisée de 900 mégawatts, c’est près de 42 000 crayons de combustible chargés en cœur, dont un tiers est renouvelé tous les 12 à 18 mois. Multipliez par les 56 réacteurs français d’EDF, par la centaine de réacteurs américains, par la soixantaine de chantiers chinois en cours ou à venir, par les SMR (Small Modular Reactors, petits réacteurs modulaires) qui vont sortir de terre un peu partout, par les EPR2 français programmés pour 2038, par les projets britanniques, polonais, tchèques.
Le marché mondial du combustible nucléaire pèse déjà plus de 9 milliards d’euros par an, et il va grossir à mesure que le monde se décarbone.
Pour Framatome, Paimboeuf, ce n’est donc pas une vitrine. C’est la première usine capable de produire en série le combustible chromé qui tapissera les cœurs des réacteurs des prochaines décennies.
En face, Westinghouse industrialise à Columbia et GE Hitachi avance ses pions à Wilmington. Les trois géants sont partis pour se partager un gâteau de plus de 125 milliards d’euros d’ici 2040.
Rendez-vous dans quinze mois pour la première recharge commerciale à sortir de Paimboeuf pour voir si le camp français tient ses promesses !
Sources principales :
- Framatome, Framatome inaugurates an industrial pilot for the fabrication of its PROtect Enhanced Accident Tolerant Fuel at Paimboeuf (29 octobre 2026)
https://www.framatome.com/medias/framatome-inaugure-a-paimboeuf-un-pilote-industriel-pour-sa-technologie-de-combustible-nucleaire-resistant-aux-accidents-protect-e-atf
Communiqué officiel de Framatome. - Département américain de l’énergie — Office of Nuclear Energy, Framatome Advanced Fuel Assembly Completes Second Fuel Cycle
https://www.energy.gov/ne/articles/framatome-advanced-fuel-assembly-completes-second-fuel-cycle
Communication officielle du DOE confirmant le programme Accident Tolerant Fuel soutenant Framatome, GE Vernova et Westinghouse, objectif d’adoption à grande échelle d’ici 2030, détails techniques des crayons chromés et pastilles dopées à l’oxyde de chrome testés à Calvert Cliffs.
